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本文利用NOAA中心提供1961-2008年逐月平均海表温度再分析资料、NCEP/NCEP逐月平均大气环流再分析资料以及低纬高原地区148站夏季降水资料,研究了年际尺度的热带印度洋和太平洋海气相互作用与低纬高原夏季降水异常之间的关系。随后在揭示热带印度洋和太平洋海气相互作用对低纬高原夏季降水影响的观测事实的基础上,利用德国马普中心提供的海气耦合模式COSMOS1.2.1获得了热带印度洋和太平洋海气相互作用对低纬高原夏季降水影响的物理机制。分析结果表明:
(1)热带印度洋和太平洋的海气相互作用对低纬高原夏季降水具有显著的影响。对扩展SVD得到的ENSO事件和“类似ENSO”的赤道中太平洋海温异常增暖(冷却)事件而言,低纬高原夏季降水对ENSO事件的响应要强于ENSO类似事件。ENSO事件正位相对应的是前期赤道东太平洋异常增暖,造成Walker环流减弱,受赤道异常西风的影响,赤道东太平洋暖水堆积,对流活动加强,Walker环流负异常形势加强,相应的低纬高原夏季降水整体偏少;反之,则低纬高原夏季降水异常偏多;“ENSO类似”事件正位相对应的是前期赤道中太平洋异常增暖,赤道160°W附近海表风场异常辐合,使得这里对流活动异常发展,引起Walker环流经历由强变弱的衰减过程,相应的低纬高原夏季降水呈西多东少的异常型分布;反之,则低纬高原夏季降水异常偏少。
(2)低纬高原夏季降水偏少的年份,前期菲律宾群岛附近有异常反气旋环流发展、walker环流偏弱,这样的环流形势有利于夏季西太平洋副热带高压偏强、西南季风偏弱;在低纬高原夏季降水偏多的年份,则有着相反的环流形势。
(3)应用海气耦合模式研究了热带印-太海气相互作用对低纬高原夏季降水影响的物理机制,结果表明:低纬高原夏季降水的异常是对热带印度洋和热带太平洋大尺度海气相互作用的响应,热带印度洋海气相互作用同过减弱索马里沿岸海陆热力差异来使得西南季风偏弱,热带太平洋异常海气相互作用在菲律宾激发的异常反气旋环流,使得西太平洋副热带高压加强,不利于东南季风发展,最终使得低纬高原夏季降水异常偏少;反之,低纬高原夏季降水将偏多。